## DEFORMASI DINDING STRUKTUR AKIBAT BEBAN LEDAKAN
Budi Satiawan 1,2
1 Prodi Teknik Sipil, Teknik Sipil, Universitas Tarumanegara, Jl. Letjen S. Parman No. 1 Jakarta Barat 11440
2 Prodi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Jakarta, Jl. Cempaka Putih Tengah 27, Jakarta, 10510 Email : budi.satiawan@umj.ac.id , budi.satiawan@gmail.com

## ABSTRAK
Pada fasilitas produksi dan pengolahan minyak dan gas beserta turunannya yang menangani material  hidrokarbon  dan  bahan  yang  mudah  terbakar  lainnya  memiliki  risiko  terhadap kemungkinan  terjadinya  suatu  insiden  berupa  ledakan.    Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan simulasi analisa beban ledakan pada bangunan tahan ledakan menggunakan rekomendasi dari ASCE, Design of Blast-Resistance Buildings in Petrochemical Facilities, 2010. Simulasi dilakukan pada pada desain bangunan tahan ledakan dengan geometri panjang bangunan, 12 m, lebar 6 m dan tinggi 5 m. Beban ledakan yang diberikan, Peak Side Positive overpressure (PSo) bervariasi yaitu 35kPa, 70 kPa, 105 kPa, 140 kPa, 175 kPa dan 210 kPa. Dari hasil simulasi dapat diperoleh bahwa dengan ketebalan dinding muka  40 cm dapat diperoleh respon dinding berupa rotasi sudut pada ujung dinding sebesar  0.29 o , 0.60 o , 1.06 o , 1.2 o , 2.39 o ,  4.17 o dan 5.55 o yang artinya pada beban ledakan 140 kPa, 175 kPa dan 210 kPa sudah melebihi kriteria perubahan bentuk sesuai performa yang diijinkan yaitu 2 o .  Sedangkan simulasi lainnya yang dilakukan terhadap variasi  ketebalan  dinding  muka  diperoleh  dengan  beban  ledakan,  (PSo)  sebesar  70  kPa diperoleh bahwa ketebalan dinding kurang dari 200mm tidak memenuhi performa deformasi yang diijinkan.
Kata kunci : Beban Ledakan, ASCE 2010, performa, deformasi, rotasi sudut.

## ABSTRACT
In the production and processing of oil and gas and their derivatives that handling hydrocarbon and flammable materials have possibility to an explosion incident. In this study, some analysis of the explosion load was carried out in the blast resistance buildings using the recommendations from ASCE, Design of Blast-Resistance Buildings in Petrochemical Facilities, 2010. The simulations were carried out  with the building  geometry 12m length, 6m width, and 5m height. The explosion load, Peak Side Positive overpressure (PSo) given varies, 35kPa, 70kPa, 105kPa, 140kPa, 175kPa and 210 kPa. From simulation, It can  be obtained that a front  wall thickness  of 40cm, the wall response as a rotation angle at the end of the wall are 0.29 o , 0.60 o , 1.06 o , 1.2 o , 2.39 o , 4.17 o and 5.55 o , which means that the load of 140kPa, 175kPa and 210 kPa has exceeded the deformation limit criteria according to the performance that occurs, which is 2 o . Whereas the other simulations that carried out on variations in wall thickness obtained with a blast load, (PSo) 70 kPa found that a wall thickness less than 200cm did not meet the deformation performance that was allowed.
Keywords: Blast load, ASCE 2010, performance, deformation, rotation angle

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  mensimulasikan  beban  ledakan, perilaku  beban  ledakan  diwakilkan  dari hubungan antara fungsi waktu dan besarnya tekanan yang terjadi.  Beban ledakan puncak terjadi  pada  saat  fase  tekanan  positif, dimana tekanan yang terjadi berada di atas
besaran tekanan awal area sekitar ( ambient pressure ,  Po).  Fase  positif  ini  dapat  terjadi dengan  durasi  sepanjang  tekanan  positif terjadi  ( positive  duration ,  to).  Fase  dimana tekanan akibat beban ledakan berada lebih rendah  terhadap  tekanan  awal  di  area sekitar disebut dengan fase tekanan negatif dengan lama durasi pembebanan sepanjang
durasi  negatif  ( negative  duration ).  Dari semua  parameter  dalam  setiap  fase pembebanan  pada  gelombang  ledakan tersebut termasuk kemungkinan terjadinya pembesaran  tekanan  yang  ada  akibat pantulan/refleksi  yang  terjadi  ( reflected pressure )  ikut  memberikan  pengaruh terhadap kerusakan dan respon dari sistem struktur yang dikenai beban tersebut.
Gelombang  beban  ledakan  yang  terjadi secara  ideal  dapat ditunjukan  sebagaimana dalam gambar berikut:
Gambar 1. Fungsi Riwayat Waktu Gelombang Ledakan Ideal
Tipe  ledakan  yang  terjadi  diluar  bangunan yang  akan  ditinjau  ini  dapat  dikategorikan sebagai tipe ledakan Surface bursts . Tekanan yang  terjadi  dari  ledakan  tersebut  dapat berinteraksi dengan muka tanah, terpantulkan  dan  selanjutnya  menyebar secara hemispheris menjauhi  pusat ledakan hingga mengenai struktur.
Gambar 2. Tipe Ledakan Surface Bursts

## 2. LANDASAN TEORI
Prosedur desain beban ledakan yang diatur di  dalam  ASCE, Design  of  Blast-Resistance Buildings  in  Petrochemical  Facilities ,  2010
menggunakan asumsi kondisi dimana beban kritis  maksimal  terjadi  pada  fase  tekanan positif sedangkan kurva beban ledakan pada fase  tekanan  negatif  diabaikan  karena  fase ini dianggap memiliki pengaruh yang relatif lebih  kecil  jika  dibandingkan  terhadap fase pembebanan  positif.  Tiap  elemen  struktur saat menerima beban ledakan disederhanakan menjadi komponen elemen individual  (balok,  kolom,  dinding)  yang diidealisasikan sebagai elemen SDOF.
Beban  Ledakan  dalam  industri  petrokimia dapat  diklasifikasi  menjadi  4  tipe,  yaitu Vapor Cloud explosions (VCE), Pressure Vessel Explosions,  Condensed  Phase  Explosions dan Dust  Explosions .  Saat  beban  ledakan mengenai bangunan, maka elemen struktur akan  terbebani  oleh  suatu  tekanan  besar dan  gaya  seret  yang  disebabkan  oleh gelombang ledakan. Interaksi antara gelombang  ledakan  dan  bangunan  cukup kompleks  sebagaimana  ilustrasi  yang ditampilkan pada skematik dalam gambar 3.
Untuk  kebutuhan  desain,  skematik  dari interaksi hubungan antara beban gelombang  ledakan  dan  bangunan  pada gambar 3 dapat disederhanakan
sebagaimana ilustrasi dalam gambar 4.
Gambar 3. Skematik Interaksi Ggelombang Ledakan Terhadap Bangunan Persegi ( TNO Green Book , dikutip dari ASCE, 2010)
Gelombang  ledakan  yang  ada,  berjalan secara  horizontal  dari  sisi  kiri  bangunan kesisi  kanan  bangunan.  Bergantung  dari jarak  dan  arah  bangunan  terhadap  pusat ledakan, bangunan akan mengalami bermacam  kombinasi  dari  efek  ledakan seperti reflected pressure, side on overpressure, dynamic pressure dan negative pressure .
Gambar 4. Bentuk Umum Beban Ledakan untuk Bangunan Persegi (Fobes 1998, dikutip dari ASCE, 2010)
Untuk  gaya  akibat  ledakan  yang  bekerja pada  bagian  utama  bangunan  dapat disederhanakan dengan idealisasi sebagaimana dalam gambar berikut:
Gambar 5. Gaya yang Bekerja pada Elemen Utama Struktur (ASCE, 2010)
Dalam mendesain bangunan tahan ledakan, AISC  mendefinisikan  beberapa  parameter gelombang ledakan ( blast wave ) yang perlu ditentukan  diawal  desain  beban  ledakan, sebagaimana berikut:
a) Peak  side  positive  overpressure (Pso), panjang  durasi  phase  positif  (td)  dari beban ledakan dan Positive impuls , Io.
b) Peak  side  negative  overpressure ,  tekanan hisap  (Pso-),  durasi  phase  negatif  (td-) dan impuls negative (Io-).
Nilai  dari peak  overpressure dan  impuls tersebut  akan  berkurang  seiring  dengan semakin  jauhnya  pusat  ledakan  terhadap titik  yang  ditinjau.  Parameter  gelombang ledakan lainnya yang perlu dihitung adalah sebagai berikut:
 Peak reflected pressure , Pr
 Peak dynamic (blast wind) pressure , qo qo = 0.022(Pso) (1)  Shock front velocity , U = 1130(1 + 0.058 ) . (ft/sec), Pso dalam Psi (2) = 345(1 + 0.0083 ) . (m/sec), Pso dalam Kpa (3)  Blast wave length , Lw Lw = U (td) (4)
Besaran  beban  yang  dikenai  pada  struktur akan  memiliki  muatan  yang  berbeda  baik
yang terjadi di dinding sisi muka dari pusat ledakan,  dinding  bagian  samping  maupun pada sisi pelat bagian atap dari bangungan.

## Beban ledakan pada dinding sisi muka
Pada sisi dinding yang berada tepat dimuka titik ledakan akan mengalami suatu tekanan yang disebut reflected overpressure , dimana tekanan  puncak  yang  terjadi  dinyatakan sebagai Peak reflected pressure (Pr).
Pr = Cr. Pso
(3) dengan Cr = reflection coefficient
Cr         = Pr Pso = (2 + 0.05Pso) , (psi) = (2 + 0.0073Pso) , (kPa)
Ps         = Pso + Cd. qo (4) tc = 3S U < td (5)
dengan S = jarak bersih, terkecil antara BH atau  BW/2,  BH  =  tinggi  bangunan,  BW  = lebar bangunan, BL = panjang bangunan
Iw =  0.5(Pr − Ps)tc + 0.5Ps. td (6)
te = 2 Iw Pr ⁄ = (td − tc)Ps Pr + tc ⁄ (7)
Gambar 6. Kurva Beban Ledakan (Dinding Muka)
Bentuk  kurva  beban  ledakan  maksimal dalam ASCE disederhanakan sebagai beban segitiga  dengan  hanya  mempertimbangkan tekanan  positif.  Grafik  dari  hubungan tekananan  terhadap  fungsi  waktu  ini  akan digunakan  mewakili  beban  ledakan  dalam analisa  dinamis  untuk  memperoleh  respon dari dinding struktur bagian muka bangunan.
Beban ledakan sisi dinding samping
Besarnya  tekanan  yang  terjadi  untuk  sisi dinding  samping  bangunan,  digunakan persamaan sebagai berikut:
= . + . (8)
dengan  Pa  =  tekanan  berlebih  di  sisi  yang efektif  untuk  dinding  samping,  Ce  =  faktor reduksi  (tergantung  pada  panjang  elemen struktur),  Cd  =  koefisien drag :  (+1)  untuk bagian depan bangunan persegi panjang : (- 0.4)  untuk  sisi  samping,  belakang  &  atap bangunan persegi panjang
Gambar 7. Kurva Beban Ledakan (Dinding Samping)
Nilai t1 dan t2 dari grafik fungsi waktu kurva beban  ledakan  yang  mengenai  dinding samping  dapat  dihitung  menggunakan persamaan sebagai berikut: t1 = BL U ⁄ (9) t2 = BL U ⁄ + td (10)

## Beban ledakan pada pelat atap
Untuk  kemiringan  atap  yang  kurang  dari 10 o , biasanya diasumsikan tidak akan terjadi refleksi  saat  gelombang  ledakan  bergerak secara  horizontal,  sehingga  atap  hanya mengalami overpressure  side-on seperti pada dinding samping dengan besaran yang dapat  dihitung  menggunakan  persamaan sebagaimana berikut:
Pa = Ce Pso + Cd qo (11)

## Beban ledakan pada dinding belakang
Dikarenakan  posisi  beban  ledakan  dapat terjadi  dari  semua  arah,  dan  posisi  dari dinding bagian belakang berlawanan dengan  dinding  sisi  muka  saat  menerima beban ledakan maka umumnya pertimbangan  desain  dari  sisi  dinding bagian  belakang  ini  diabaikan  sehingga
kriteria  desain  cukup  menggunakan  sisi bagian muka dan samping.
Beban  ledakan  pada  rangka  bangunan ( frame )
Selain memperoleh beban yang berasal dari atap, rangka bangunan juga akan menerima beban lateral akibat ledakan yang dirambatkan  dari  dinding  sisi  muka  ke  sisi belakang  dari  beban  ledakan  yang  terjadi dari arah tertentu.

## Kinerja bangunan tahan ledakan
Persyaratan  kinerja  untuk  bangunan  tahan ledakan meliputi pembatasan pada defleksi member  struktur,  simpangan  tingkat  dan level  kerusakan  yang  terjadi.  Respon kriteria  sesuai  performance  bangunan sesuai  rekomendasi  ASCE  2010, Appendix 5B adalah sbb:
Tabel 1. Tingkat Kerusakan Bangunan
Damage Level Description Low Localized  component damage.  Building  can be used, however repairs are required to restore  integrity  of structural envelope. Total cost of repairs is moderate. Medium Widespread component damage. Building  shouldn’t  be occupied until repaired.  Total  cost  of repairs is significant. High Key  components  may have  lost  structural integrity  and  building collapse due to environmental conditions  (i.e.  wind, snow, rain) may occur. Building  shouldn’t  be occupied. Total cost of repairs approaches replacement  cost  of building. Tabel 2. Respon Komponen Struktur
Low Component  has  none to slight visible permanent damage. Medium Component  has  some permanent  deflection. It is generally repairable, if necessary, although replacement  may  be more  economical  and aesthetic High Component  has  no failed,  but  it  has significant  permanent deflections  causing  it to be unrepairable
Untuk  memperoleh respons  daktilitas  yang diharapkan dari beton dibutuhkan pendetailan  terhadap  desain  penulangan beton bertulang. UFC 3-340-02 memberikan rekomendasi  untuk  material  baja  yang digunakan  untuk  memberikan  tingkat daktilitas  yang  diharapkan  saat  menerima beban ledakan adalah Grade 60 (60 ksi) dan mutu beton minimum 3000 psi (20.7 Mpa). Dalam  analisa  dinamis,  respons  perilaku elemen  struktur  pelat  yang  dievaluasi dilakukan  secara  terpisah  (dinding,  lantai dan atap) dan diidealisasikan sebagai sistem SDOF.  Untuk  memudahkan  analisis  sebagai equivalen SDOF, umumnya elemen struktur dapat diasumsikan berperilaku satu arah. Beberapa  ilustrasi  elemen  struktur  dapat ditampilkan sebagai berikut:
Gambar 8. Tipe Struktur dengan Sistem SDOF
Gambar 9. Model SDOF untuk Analisis Dinamis
Persamaan  kesetimbangan  untuk  sistem SDOF  dapat  dituliskan  dalam  persamaan berikut.
M a + C v + K y = F(t) (12)
dengan  M  =  Masa,  a  =  Percepatan,  C  = Konstanta  redaman.  v  =  Kecepatan,  K  = Kekakuan Secara  sederhana,  dalam  menyelesaikan permasalah  untuk  bangunan  1  lantai  dari bangunan tahan ledakan digunakan pendekatan  sistem  SDOF.  Dari  dimensi ukuran  awal  elemen  struktur  dan  luas tulangan  yang  telah  ditentukan  diawal, dapat  diperoleh  kapasitas  lentur  dinamis dan  kepasitas  geser  dinamis  dengan mempertimbangkan  faktor  pembesaran dinamis  yang  diberikan oleh  ASCE.  Dengan menghitung  besaran  dari  karakter  dinamis sistem, terkait nilai massa dan perioda getar alami  maka  dengan  menggunakan  grafik Solution  Chart (gambar  10)  dapat  dihitung besarnya  defleksi  maksimal  yang  terjadi pada  elemen  struktur  tersebut  sehingga bersarnya  perputaran  rotasi  sudut  ujung yang  terjadi  pada  dinding  juga  dapat dihitung.
Gambar 10. Graphical Solution Chart untuk Elasto-Plastic Sistem SDOF

## 3. IDENTIFIKASI MASALAH
Dalam  analisa  dinamis,  besarnya  beban dinamis  yang  bekerja  serta  kekakuan  dari sistem struktur akan memberikan pengaruh yang  cukup  besar  terhadap  respon  dari struktur.  Dengan  kondisi  beban  ledakan yang  berupa  beban  dinamis  maka  peneliti tertarik  untuk  mengetahui  seberapa  besar pengaruh  beban  ledakan  terhadap  respon suatu desain bangunan tahan ledakan.

## 4. TUJUAN PENELITIAN
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui seberapa  besar  pengaruh  beban  ledakan terhadap  respon  deformasi  dari  elemen struktur  dinding  yang  didesain  dengan prinsip bangunan tahan ledakan.

## 5. BATASAN MASALAH
Batasan  penelitian  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Elemen  struktur  yang  ditinjau  akibat beban  ledakan  hanya  pada  sisi  dinding muka ledakan
b. Dimensi Struktur tertentu dengan dengan  geometri  panjang  bangunan, B=12m, lebar, L=6m, Tinggi, H=5m.
c. Beban  ledakan  berupa  surface  bursts yang bekerja diluar bangunan
d. Arah  beban  ledakan  berada  dimuka  sisi bangunan dengan lebar 6m.

## 6. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pada  desain  bangunan  tahan  ledakan dengan geometri panjang bangunan, B = 12 m,  lebar,  L  =  6  m,  Tinggi,  H  =  5  m.  Jika diperoleh nilai Peak side positive overpressure (Pso)  sebesar  70  kPa  dan durasi ledakan, td adalah 0.02 sec.  Pada sisi dinding  yang  berada  tepat  dimuka  titik ledakan  akan  mengalami  suatu  tekanan yang disebut reflected overpressure , dimana tekanan  puncak  yang  terjadi  dinyatakan sebagai Peak reflected pressure (Pr).
Parameter  gelombang  ledakan  yang  perlu dihitung  dalam  penentuan  besarnya  beban ledakan pada suatu struktur adalah sebagai berikut:
Shock front velocity , U
U
= 345*(1+0.0083*Pso) 0.5
= 345 * (1 + 0.0083 * 70) 0.5
= 433.796 m/sec Length of pressure wave , Lw Lw = U * Td = 433.796 * 0.02
= 8.68  m Peak dynamic wind pressure , qo qo = 0.0032 * Pso2 = 0.0032 * 70^2 = 15.7  kPa Desain dinding muka, tipikal untuk tiap 1m lebar.
Clearing distance , S:
S =  minimum  dari  nilai  H  atau  B/2
= 3 m Reflected overpressure clearing time , tc: tc = 3 (S / U) = 3 (3 / 433.796) = 0.021 sec
Drag coefficient , Cd:
Cd = 1 (sect. 3.3.3, ASCE report)
Stagnation pressure , Ps:
Ps
= Pso + Cd. qo = 70 + 1 * 15.7 = 85.7  kPa
Reflected over pressure :
Untuk  kebutuhan  desain,  kondisi  normal untuk  shock  reflection,  =  0 o ,  Newmark equation's, Pr -1:
Pr-1   = (2 + 0.0073 Pso) x Pso = (2 + 0.0073 * 70) x 70 = 175.77 kPa
Dengan  mempertimbangkan  arah  sudut refleksi  dari  tekanan overpressure dengan variasi dari 0 o to 90 o
Average ambient atmospheric pressure , Po = 754 mm Hg = 100 kPa Sehingga,
Ps / Po = (85.7 / 100) = 0.857
Berdasarkan gambar 3.2 pada ASCE Report, nilai  maksimum reflection  coefficient ,  Cr untuk tipe shock waves : Cr = 2.6 untuk sudut 0 o
Pr-2   = Cr x Pso = 2.6 x 70 = 182  kPa (govern) Impulse pada dinding muka, Iw: Iw =  0.5  (Pr  -  Ps)  x  tc  +  0.5  x  Ps  x  td = 0.5 (182 - 85.7) x 0.021 + 0.5 x 85.7 * 0.02 = 1.87  kPa.sec Durasi efektif, te: te = 2 x Iw/Pr = 2 x (1.87 / 182) = 0.021 sec Beban puncak, Po: Po = 5 x 1 x 182 x 102 kg/m
2
= 92820 kg = 92.82 ton
Beban ledakan yang bekerja pada arah tegak lurus  dinding  muka  bangunan  dapat digambarkan  dalam  bentuk  kurva  beban sebagai berikut.
Gambar 11. Kurva Beban Ledakan Dinding Muka

## Menghitung tahanan lentur
Tebal dinding = 40 cm Dia. tulangan dinding muka   = 2.2 cm Jarak antar tulangan = 20 cm
Dalam  melakukan  analisa  perhitungan kapasitas lentur saat kondisi dinamis, ASCE appendix  5.A  merekomendasikan  koefisien sebagai berikut:
strength Increase Factor (SIF): - beton = 1 - tulangan baja = 1.1
Dynamic increase factor (DIF):
- Tegangan lentur pada beton = 1.19 - Tegangan lentur pada tul. Baja = 1.17
Sehingga  tahanan  lentur  saat  kondisi dinamis ( dynamic bending ) dapat diperoleh sebagai berikut:
fdy =  SIF x DIF x Fy
= 1.1 x 1.17 x 420
= 540.54 MPa
f'dc = SIF x DIF x Fc'
= 1 x 1.19 x 30
= 35.7  MPa
b = 100  cm d = 40 - 4 - 2.2 /2 = 34.9  cm As = 3.81 x (100 / 20)
= 19.05 cm 2 per m width = As / (b x d) = 19.05 / (100 x 34.9) = 0.006 > 0.0018    (OK)
a = As x fdy / (0.85 x f'dc x b)
= 19.05 x 540.54 x 100 / (0.85 x 35.7 x 100 x 100)
= 3.4  cm
Mp = Mn = As x fdy (d - a/2) =  19.05  x  540.54  x  100  x  (34.9  - 3.4/2)
= 34186992.84 cm-N
= 34.19 m-ton
Rb
= 8 x Mp / L = 8 * 34.187 / 8 = 45.58 ton

## Menghitung tahanan geser
Untuk  tahanan  geser  dinamis,  dapat dihitung sebagai berikut:
f'dc = SIF x DIF x f'c = 1 x 1.1 x 30 = 33 N/mm 2 Vn = 1/6 x f'c 0.5 x b x d = 1/6 x 30 0.5 x 1000 x 349
= 318.59 KN
Potongan  kritis  untuk  geser  dengan  jarak sejauh d dari support dapat dihitung:
Rs = Vn x L / (0.5L - d)
= 318.592 x 6 x 100 / (0.5 x 6 x 100 - 34.9)
= 721.07 KN = 72.11 ton Untuk menghitung karakter dinamis sistem struktur  dapat  dihitung  menggunakan analisa derajat kebebasan tunggal, (SDOF).
Gross moment of inertia :
Ig = 1/12. B x h 3
= 1/12 x 100 x 34.93 = 354237.91 cm 4
Cracked moment of inertia : n. As   = 7.72 x 19.05
= 147.1 cm 2 C = [-n. As + [n . As (n.As + 2.b.d)]0.5)/b
= [-147.1 + [147.1(147.1 + 2 * 100 * 34.9)] 0.5 ] / 100
= 8.77  cm
Icr = 1/3 x b x C3 + n x As (d - C) 2
= 1/3 x 100 x 8.77^3 + 147.1 (34.9 - 8.77) 2
= 122920.69 cm 4
Momen inersia rata-rata:
Ia
= (Ig + Icr) / 2 =  (354237.91  +  122920.69)  /  2 = 238579.3 cm 4
Effective stifness , K: K = 384 E. I / 5 . L 3
= 384 * 2590727.7 * 238579.3 / (5 * (600) 3 )
= 219766.8 N/cm
= 21.98 ton/cm
Yield deflection :
Ye = Ru / K = 45.83 / 21.98
= 2.08  cm
Massa balok= (2.4 ton/m3 * 0.4m tebal * 1 m lebar * 6m bentang) / (9.8 m/sec 2 ) = 0.588 ton-sec 2 /m Rerata nilai KLM:
Elastic KLM =  KM / KL elastic = 0.5/0.64 = 0.79
Plastic KLM =  KM / KL plastic
= 0.33/0.5 = 0.66
Rerata KLM av = (0.79+0.66)/ 2
= 0.725
Massa equivalen:
Me
= Klm . massa balok
= 0.725 x 0.588 = 0.43  ton-sec 2 /m
Perioda getar: tn = 2 .  . (Me/K) 0.5
= 2 x 3.14 x (0.43 / 2198) 0.5
= 0.09  sec Untuk menghitung besarnya defleksi maksimum  pada  dinding  muka  dapat digunakan grafik dari Biggs 1964,
 =1.2 (gambar 10.) td / tn   = 0.24 Ru / Po = 0.49 Defleksi maksimal, ym: Ym =  . Ye = 1.2* 2.08 = 3.12 cm Support rotation,  d:
 d = arctan (ym / 0.5L)
= arctan (3.12/ (0.5*600))
= arctan (0.011)
= 0.6 o < 2 o (OK)
Variasi  nilai  PSo  terhadap  rotasi  sudut maksimal dinding sisi muka
Dengan  menggunakan  metode  perhitungan dan  geometri  yang  sama,  jika  dilakukan enam (6) variasi besar beban ledakan (PSo)
yaitu 35 kPa, 70 kPa, 105 kPa, 140 kPa, 175 kPa  dan  210  kPa  dapat  diperoleh  bahwa dengan ketebalan dinding muka 40cm maka beban PSo dengan besaran 35 kPa, 70 kPa, 105 kPa masih dapat ditahan oleh bangunan dengan  respon  defleksi  yang  terjadi  secara berurutan  adalah  14.98  mm,  31.20  mm, 62.40mm  dan  jika  dirubah  ke  rotasi  sudut ujung  dari  dinding  muka  akan  diperoleh secara berurutan 0.29 o , 0.60 o , 1.06 o , 1.2 o .
Sedangkan  respon  deformasi  dinding dengan beban ledakan Pso sebesar 140 kPa, 175  kPa  dan  210  kPa  memberikan  respon deformasi  struktur  dengan  rotasi  sudut 2.39 o ,  4.17 o dan  5.55 o yang  artinya  sudah melebihi kriteria rotasi ijin sesuai performa yang diinginkan yaitu 2 o .
Tabel 3 . Tabulasi Perhitungan Variasi PSo dan Rotasi Sudut,  d ( o )
Kondis i Pso (kPa ) Ym (mm ) d ( o ) iji n ( o ) Statu s 1 35 14.98  0.2 9 2 OK 2 70 31.2 0.6 2 OK 3 105 62.4 1.2 2 OK 4 140 124.8  2.3 9 2 Tidak OK 5 175 218.4  4.1 7 2 Tidak OK 6 210 291.2  5.5 5 2 Tidak OK

## Variasi  tebal  dinding  terhadap  rotasi sudut dinding struktur
Dengan  menggunakan  metode  perhitungan dan  geometri  yang  sama,  jika  dilakukan empat (4)  variasi  besar tebal  dinding yaitu 200 mm, 300 mm, 400 mm, dan 500 mm  dan keempat  variasi  tebal  dinding  muka tersebut  diberikan  beban  ledakan  (PSo) yang  sama  besarnya  yaitu  70  kPa  maka dapat  diperoleh  respon  maksimum  pada dinding, defleksi maksimum secara berurutan sebesar 140.42 mm, 59.20, 31.20 mm,  18.76  mm  dan  jika  dirubah  ke  rotasi sudut  ujung  dinding  akan  diperoleh  secara berurutan 2.68 o , 1.14 o , 0.6 o dan 0.36 o .
Dari  simulasi  penambahan  ketebalan dinding muka maka respon berupa defleksi maksimal  yang  terjadi  akan  semakin  kecil hal ini seiring dengan naiknya kekakuan dari elemen  dinding.  Pada  dinding  dengan ketebalan 200 mm diperoleh respon dinding terhadap beban PSo 70 kPa tidak memenuhi syarat  batas  perputaran  rotasi  sudut  yang dijinkan dari ASCE.
Tabel 4. Tabulasi Perhitungan Variasi Tebal Dinding Muka dan Rotasi Sudut,  d ( o )
Kond isi Pso (kP a) T Dindi ng (mm) Ym (m m) d ( o ) iji n ( o ) Stat us
1 70 200 140. 42 2.6 8 2 OK 2 70 300 59.2 1.1 4 2 OK 3 70 400 31.2 0.6  2 OK 4 70 500 18.7 6 0.3 6 2 Tida k OK

## 7. KESIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa besaran  beban  ledakan  yang  terjadi  serta perubahan  penebalan  dinding  muka  dapat memberikan  respons  deformasi  yang berbeda-beda pada dinding muka.
Pada  desain  bangunan  tahan  ledakan dengan geometri panjang bangunan, B = 12 m,  lebar,  L  =  6  m,  Tinggi,  H  =  5  m.  Beban ledakan (PSo) yaitu 35 kPa, 70 kPa, 105 kPa, 140  kPa,  175  kPa  dan  210  kPa  dapat diperoleh bahwa dengan ketebalan dinding muka  40  cm  maka  beban  PSo  dengan besaran  35  kPa,  70  kPa,  105  kPa,  masih dapat ditahan oleh bangunan dengan respon defleksi  yang  terjadi  secara  berurutan adalah 14.98 mm, 31.20 mm, 62.40 mm dan jika  dirubah  ke  rotasi  sudut  ujung  dari dinding  muka  akan  diperoleh  secara berurutan 0.29 o , 0.60 o , 1.06 o , 1.2 o .
Sedangkan  respon  deformasi  dinding dengan beban ledakan Pso sebesar 140kPa, 175  kPa  dan  210  kPa  memberikan  respon deformasi  struktur  dengan  rotasi  sudut 2.39 o ,  4.17 o dan  5.55 o yang  artinya  sudah melebihi  kriteria  perubahan  bentuk  sesuai performa yang diinginkan yaitu 2 o
Variasi  ketebalan  dinding  muka  yaitu  200 mm,  300  mm,  400  mm,  dan  500  mm  dan dikenai  beban  ledakan  PSo  sebesar  70kPa diperoleh defleksi maksimum secara berurutan  adalah  140.42  mm,  59.20  mm, 31.20  mm  dan  18.76  mm.  Jika  defleksi tersebut  dirubah  ke  rotasi  sudut  ujung dinding  akan  diperoleh  secara  berurutan 2.68 o ,  1.14 o ,  0.6 o dan  0.36 o .    Pada  dinding dengan ketebalan 200 mm diperoleh respon dinding  terhadap  beban  PSo  70  kPa  tidak memenuhi syarat batas maksimum perputaran  rotasi  sudut  yang  dijinkan  dari ASCE.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] American  Concrete  Institue  (ACI),  ACI- 318,  Building  Code  Requirements  for Reinforced Concrete, 2011
[2] ASCE,  American  society  of  Civil Engineers,  “Design  of  Blast-Resistance
Buildings  in  Petrochemical  Facilities”, 2010.
[3] FEMA 452, Risk Assessment A How-To Guide  to  Mitigate  Potential  Terrorist Attacks Against Buildings, 2005.
[4] Manmohan  Dass  Goel  and  Vasant  A. Matsagar,  Blast-Resistant  Design  of Structures, ASCE, 2014.
[5] Manmohan  Dass  Goel  and  Vasant  A. Matsagar, An Abridged Review of Blast Wave  Parameters,  Defence  Science Journal · October 2012
[6] Sabatino  Ditalia,*,  Fulvio  Ragnoa, Roberto  Fiorea,  Jumrianib,  Simplified Criteria  for  the  Application  of  Blast Loads  from  Accidental  Explosions  in
Plant  Design,  Chemical  Engineering
Transactions, 2018
[7] S.W.  Alisjahbana,  A.Asmi,  Safrilah, J.C.Putra, B.S Gan, I.Alisjahbana “Numerical  analysis  of  a  Friedlander
Localized Blast Load on Rigid Roadway
Pavement  Using  Levy’s  Problem”,  4th
International Conference of Civil Engineering Research, 2020
[8] S W Alisjahbana et al, Dynamic Behavior of Stiffened Orthotropic Plates
Subjected to Friedlander Blast Load, 7th International  Conference  on  Euro  Asia Civil Engineering Forum, 2021.
[9] V. Karlos and G. Solomon, Calculation of blast loads for application to structural components, 2013 .